腦機交互技術：讓行動不便者動動腦就能控制肢體

科幻電影《阿凡達》中展示了主人公用意念控制機器的場景，雖然現有的研究成果還不能實現電影中復雜的操作，但已經出現了一種利用腦電波來控制、監測人體的技術，即腦機交互。那麼，什麼是腦機交互？該技術又有哪些應用呢？

“腦卒中康復機器人”演示（張航/《北京晚報》）

腦機交互技術到底是什麼？據《科技日報》報道，腦機交互技術是一種利用腦電波來控制機器的技術。該技術用腦電分析儀與視覺系統構建一個平台，以不同場景帶來的不同情緒和腦電波的對應變化關系建立一個數據庫，從而分析各種情緒對應的腦電波特征。了解了腦電波對應的動作、情感后，就可以逆向將這些腦電波設置為特定指令，並教給機器來識別，從而實現用意念控制機器的目的。

腦機交互技術應用廣泛，例如北京航空航天大學自動化科學與電氣工程學院的本科生魏彥兆帶領同學利用腦機交互技術，研發出了腦卒中康復機器人。據《北京晚報》報道，該機器人可以讓雙手不便的病人自主控制雙手運動。腦卒中康復機器人具有一個能採集、感應腦電波信號的腦電帽，腦電帽有9個接觸點，運行時，這9個接觸點會採集人的腦電波信號，然后將腦電波信號傳輸給計算機，計算機再對腦電波信號進行處理、識別，從而驅動病人所戴的外骨骼手套做出相應動作。

除了醫療領域以外，腦機交互技術還應用於教育、交通等領域。據新華網報道，在教育方面，學生在課堂上戴上腦機交互頭環，老師就能通過腦電波監測系統實時監控學生的注意力情況，了解學生的注意力是否集中﹔在交通方面，列車司機可以佩戴一種特制的安全帽，這種安全帽內置生物電極和信號處理模塊，可實時採集、處理司機的腦電波信號，並通過對司機腦電波信號進行監測、分析，第一時間識別並預警司機疲勞狀態和健康狀況，確保行駛安全。（卓楓）

本文由中國科學傳播研究所副研究員卜勇進行科學性把關，專家目前的主要研究領域為健康、環保、水利、節能、氣象、人工智能、腦科學與認知科學等。